課件：腫瘤標(biāo)志物檢查及臨床應(yīng)用進(jìn)展

腫瘤標(biāo)志物檢查及臨床應(yīng)用進(jìn)展Tumor

MarkersCheck

&

Progress

of

Clinical

Use理想的腫瘤標(biāo)志物特異性強(qiáng):即它們只能由腫瘤組織產(chǎn)生,而在正常組織不存在。敏感性好:即它們可用于小腫瘤的早期 診斷或篩選。是一類(lèi)可用某種檢測(cè)手段檢測(cè),能與正常組織相區(qū)別的物質(zhì)。腫瘤標(biāo)志物（TumorMarkers,TM）是指在惡性腫瘤發(fā)生和增殖過(guò)程中,由腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)而合成分泌的或由機(jī)體對(duì)腫瘤反應(yīng)而異常產(chǎn)生或升高,反映腫瘤存在和生長(zhǎng)的一類(lèi)物質(zhì),包括蛋白質(zhì),激素,酶,多胺,及癌基因產(chǎn)物。一、TM的發(fā)現(xiàn)概況第一代（腫瘤代謝產(chǎn)物）尿腫瘤特異蛋白（Ig輕鏈）1846

Bence-Jones1928

Zoudek1032

Cushing1959

Market1960

Newell（人絨毛膜促性腺激素）HCG腫瘤異位激素（ACTH）PAP,AKP,LDH及同工酶腫瘤畸變?nèi)旧w第二代（腫瘤自身抗原）1963AbelevAFP1965Gold,FreedmanCEA第三代（糖類(lèi)抗原）1977Kato SCC

（糖蛋白）1979美KaprowskiCA19-9（糖脂）1981美NCICA72-4（糖蛋白）1983LindholmCA50（糖脂-節(jié)苷脂）1983Base，KlugCA12-5（糖蛋白）1985TobiesCA15-3（糖蛋白）二、腫瘤診斷1、臨床—病史、體癥2.輔助—物理檢查：X光、CT、核磁共振、B超、紅外掃描病理 術(shù)前：穿刺、刮片、拉網(wǎng)術(shù)后：組織切片免疫學(xué)檢查：腫瘤標(biāo)志物和代謝物測(cè)定分子生物學(xué)檢查：核酸分析WHO提出的危險(xiǎn)信號(hào)可觸及的硬結(jié)和硬變,如乳房,皮膚等。疣或黑痣發(fā)生明顯變化。持續(xù)性消化不良,便血,血尿。持續(xù)性嘶啞,干咳及吞咽困難。月經(jīng)期異常大出血,月經(jīng)期外或絕經(jīng)期后出血。鼻、耳分泌物帶血、頸部腫、視覺(jué)障礙。不愈的傷口,原因不明的疼痛及體重減輕。三、血清TM檢測(cè)及應(yīng)用腫瘤特異抗原腫瘤相關(guān)抗原1、胚胎性抗原2、腫瘤相關(guān)糖脂及糖蛋白抗原3.激素肽、酶及蛋白腫瘤相關(guān)抗原（TAA）非腫瘤細(xì)胞所有、正常細(xì)胞上也存在的抗原,只是其含量在腫瘤時(shí)明顯增加。此類(lèi)抗原只表現(xiàn)為量的變化而無(wú)嚴(yán)格的腫瘤特異性。（一）主要腫瘤相關(guān)抗原分類(lèi):1、胚胎抗原2、腫瘤相關(guān)糖脂及糖蛋白抗原3.激素肽,酶及蛋白等胚胎性抗原癌胚抗原（carcinoembryonicantigen,CEA）甲胎蛋白抗原（a-fetoprotein

antigen,AF）胰胚抗原

(POA)腫瘤相關(guān)糖脂及糖蛋白抗原鱗狀上皮細(xì)胞癌抗原（squamous

carcinoma

cellantigen,SCC）糖鏈抗原19-9

（carbohydrate

antigen

,CA19-9）癌抗原15-3癌抗原12-5（

carbohydrate

antigen

,CA15-3）（

carbohydrate

antigen,CA12-5）前列腺特異抗原（prostate

specific

antigen,PSA）激素肽、酶及蛋白等人絨毛膜促性腺激素（human

chorionicgonadotropin,HCG）神經(jīng)元特異性稀醇化酶（NSE）

Microglobulin、

Feritine、Thyroglobulin CYFRA21-1（二）主要的血清TM（1）CEA存在于胚胎胃腸粘膜上皮與一些惡性組織的細(xì)胞表面,是一種分子量為180KD的糖蛋白。在正常人腸道,胰腺,肝臟組織中也存在有少量,其他體液中存在量極微。除結(jié)腸癌升高外,還可見(jiàn)于胰腺癌、乳腺癌、小細(xì)胞及非小細(xì)胞肺癌、甲狀腺髓樣癌及某些非癌患者。因此CEA的診斷意義不大。CEA的參考范圍,MEIA為5ng/ml。（2）甲胎蛋白（a-fetoprotein,

AFP）是由卵黃囊及胚胎肝產(chǎn)生的糖蛋白,分子量為70KD,胎兒六周開(kāi)始合成,12—15周達(dá)高峰,出生時(shí)臍血含量為10～100mg/L,1～2年降至正常水平,正常妊娠中期可達(dá)90～500ng/ml。AFP增高:AFP是肝細(xì)胞癌和生殖細(xì)胞癌（非精原細(xì)胞癌)的標(biāo)志。①原發(fā)性肝癌（70～90%），是目前最好的可實(shí)際用于早期診斷的指標(biāo)，可在癥狀出現(xiàn)前6～12個(gè)月作出診斷。②轉(zhuǎn)移性肝癌和肝外腫瘤:睪丸腫瘤、卵巢腫瘤、胃癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、支氣管癌、腎癌、乳腺癌、白血病等可增高。③非腫瘤性疾病:先天性膽道閉鎖癥，急慢性肝炎、肝硬化等可有不同程度增高。④重癥肝炎時(shí)如AFP減低，則預(yù)后不良。AFP與HCG聯(lián)合檢測(cè)有助于生殖細(xì)胞腫瘤的分類(lèi)和分期。出生前檢查羊水中的AFP也很重要,如顯著升高表明有神經(jīng)導(dǎo)管未閉的可能。乙型肝炎患者一年應(yīng)測(cè)定兩次AFP水平,如AFP水平明顯升高,則首先考慮肝細(xì)胞癌的可能,而不可能是伴有膽囊炎的急性惡化性肝硬化。但肝炎升高常為間歇性,在病理范圍低限值（很少超過(guò)500ng/ml）。（3）糖鏈抗原19-9（CA19-9）是表達(dá)在一高分子量>400KDd的粘蛋白上的糖類(lèi)位點(diǎn)，是一種單延酸神經(jīng)節(jié)苷脂，在多種腺癌中升高。如胰腺癌、肺癌、結(jié)腸癌、直腸癌及胃癌。對(duì)胰腺、胃肝膽管癌具有高敏感性，是診斷胰腺癌較為可靠的標(biāo)志。參考范圍:高限值為37u/ml。胰腺癌時(shí)CA19-9作為首選標(biāo)志物其靈敏度達(dá)82%。若對(duì)患者隨診CA19-9,可在放射影像發(fā)現(xiàn)前及臨床出現(xiàn)體征前預(yù)示腫瘤復(fù)發(fā)。此外,在胃液與血清中測(cè)定CA19-9及CEA,可提高篩選胃癌的敏感性和特異性。CA19-9對(duì)于肝膽癌癥的靈敏度為50～75%,對(duì)于胃癌而言,CA19-9是僅次于CEA的腫瘤標(biāo)志物。由于CA72-4的引用,CA19-9顯得不那麼重要了。為了確診胃癌最好聯(lián)合測(cè)定CA72-4和CEA.而結(jié)腸癌時(shí)單測(cè)CEA即可,結(jié)腸癌很少有CEA陰性,如陰性可加測(cè)CA19-9。（4）CA72-4:是一高分子量(>106)的類(lèi)粘蛋白分子,是通過(guò)以乳腺癌轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞膜免疫所制備的McAbB72.3及純化抗原后所制備的第二代McAbCC49所識(shí)別抗原,可用于診斷與監(jiān)測(cè)某些上皮腫瘤,特別是胃癌。CA72-4的參考范圍高限值為2.5-4U/ml,具有高特異性.在胃癌患者血清中,其水平升高尤為明顯.經(jīng)過(guò)對(duì)50例良性胃腸道疾病和197例處于活動(dòng)期胃癌的研究發(fā)現(xiàn),CA72-4對(duì)胃癌的特異性為100%,靈敏度為48%.CA72-4的測(cè)定對(duì)胃癌的生長(zhǎng)期和治療效果極為重要,最好聯(lián)合測(cè)定CA72-4和CEA。CA72-4也見(jiàn)于卵巢癌中。（5）CA15-3是監(jiān)視乳腺癌的重要抗原,其生化本質(zhì)為分子量400KD的多形上皮粘蛋白。由抗人乳脂球(HMFG)膜McAb115D8與抗轉(zhuǎn)移乳腺癌膜成分的McAbDF3所識(shí)別,存在于多種腺癌內(nèi),如乳腺癌、肺腺癌、卵巢癌及胰腺癌。（6）CA12-5（cancer

antiger,CA12-5）是分子量大于200KD的糖蛋白。由抗卵巢癌細(xì)胞系的單克隆抗體所證實(shí),對(duì)卵巢上皮癌敏感性高,但特異不強(qiáng),因?yàn)槠湟泊嬖谟谌橄佟⒎?、良性及惡性滲出液中。CA12-5水平增高與腫瘤復(fù)發(fā)有關(guān),有助于隨訪病情,作為第二次治療的重要參考。已得到美國(guó)FDA準(zhǔn)許用于臨床,是為數(shù)很少的可用于體內(nèi)免疫顯像檢查轉(zhuǎn)移發(fā)生的單克隆抗體之一。（7）鱗狀細(xì)胞癌抗原（squamous

celantigen,SCC）是48KD的糖蛋白,作為鱗癌的標(biāo)記,特異性高,但敏感性較低,1977年制備了多克隆抗體,現(xiàn)已用單克隆抗體測(cè)定,可用于監(jiān)視宮頸、肺、及上皮細(xì)胞癌的進(jìn)展。（8）前列腺特異抗原（prostatespecificantigen,PSA）是一分子量為34KD的糖蛋白,只存在于人前列腺腺泡及導(dǎo)管上皮細(xì)胞胞漿中,不表達(dá)于其他細(xì)胞,是前列腺較特異的標(biāo)志,主要用于前列腺癌診斷,陽(yáng)性率高于63%,用于診斷前列腺癌、鑒別轉(zhuǎn)移性腺癌的來(lái)源,以及判斷療效和預(yù)后。應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意:①多數(shù)PSA結(jié)合于а-1-抗凝乳蛋白酶,前列腺癌患者94%呈結(jié)合狀態(tài),前列腺增生患者78%呈結(jié)合狀態(tài)。所以,應(yīng)通過(guò)測(cè)定游離PSA與結(jié)合PSA的比進(jìn)行分辯.②PSA參考范圍上界隨年齡上升而增加國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道年齡40-49歲:50-59歲:60-69歲:70歲以上:PSA含量

2.5ng/ml3.5ng/ml4.5ng/ml6.5ng/ml60歲以上正常人PSA水平升高速率為每年

0.04ng/ml.9）人絨毛膜促性腺激素（h-HCG）存在于胎盤(pán)中的糖蛋白激素,分子量為45KD,當(dāng)懷孕時(shí),尿中與血中水平上升,正常血中只含微量。以特殊的免疫試驗(yàn)可測(cè)定HCG的β亞單位。由于高于60%的非精原細(xì)胞瘤病人體內(nèi)HCG上升,所以β-HCG的測(cè)定可監(jiān)視非精原細(xì)胞瘤的治療反應(yīng)及復(fù)發(fā)狀況,甚至有些腫瘤復(fù)發(fā)可在臨床體征出現(xiàn)前幾周或幾個(gè)月通過(guò)測(cè)定HCG查出。（10）神經(jīng)元特異性稀醇化酶（NSE）存在于神經(jīng)及神經(jīng)來(lái)源的細(xì)胞中,分子量為78KD,是神經(jīng)細(xì)胞瘤及小細(xì)胞肺癌的TM。對(duì)小細(xì)胞肺癌的敏感性、特異性均高,可用于輔助診斷、鑒別診斷及對(duì)病情的療（11）β2微球蛋白（β2microglobulin,β2MG）表達(dá)在大多數(shù)有核細(xì)胞表面,臨床上多用于證實(shí)淋巴增殖性疾病,如白血病、淋巴瘤及多發(fā)性骨髓瘤。其水平與腫瘤細(xì)胞數(shù)量、生長(zhǎng)速度、預(yù)后及疾病活動(dòng)性有關(guān)。骨髓瘤病人β2microglobulin水平高于4.0mg/L時(shí),予示生存時(shí)間短。高于6.0mg/L時(shí),對(duì)化療反應(yīng)不敏感。此外,根據(jù)β2microglobulin水平還可以用于骨髓瘤病人分期。（12）Ferritin是一種鐵結(jié)合蛋白,存在于各種組織,病理狀態(tài)下,釋放到血液,不是腫瘤特異的標(biāo)志物,在多種癌癥病人血中均有不同程度的升高,肝癌病人的陽(yáng)性率在70%以上,所以,可輔助肝癌診斷。此外,在進(jìn)展性乳腺癌患者蛋白水平也有顯著增高,可見(jiàn)與病程有關(guān)。細(xì)胞角蛋白19片段（cyfra21-1）是正常及惡性的上皮細(xì)胞支架蛋白,已知有20種,分別為鹼性蛋白及酸性蛋白,分子量為68KD0至40KD,在惡性組織中蛋白量升高。CKs作為上皮組織TM已有多年了,其向血中釋放可能是通過(guò)不同的機(jī)制,估計(jì)其中之一是細(xì)胞分解后發(fā)生的。CKs不可溶,而其片段經(jīng)蛋白酶水解后是可溶的,所以在血清中只能測(cè)定到其片段.抗CK19片段的單克隆抗體BM19-21及Ks19-1所針對(duì)的抗原為CYFRA21-1。這是檢測(cè)非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）的首選TM。（三）血清TM測(cè)定方法EIA.RIA免疫細(xì)胞化學(xué)、組織化學(xué)方法免疫熒光測(cè)定（IFA）放射免疫顯影（RAID）自動(dòng)化分析儀結(jié)果分析時(shí)應(yīng)考慮的因素（一）影響因素（生物因素）（二）干擾因素（外界因素）（三）試劑盒的質(zhì)控質(zhì)量控制（試劑盒）SP—SpecificitySE—SensitiveER —Efficiency

Rate2.TM應(yīng)用范圍理想的TM既能用于腫瘤治療前后的病情監(jiān)測(cè)及術(shù)后有無(wú)復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)也能用于一般人群的篩查。（1）敏感性（真陽(yáng)性率或陽(yáng)性率）真陽(yáng)性數(shù)×

100%敏感性=（SE）真陽(yáng)性數(shù)+假陰性數(shù)8;真陽(yáng)性率（腫瘤病人組）（2）特異性（真陰性率或陰性率）特異性

=

真陰性數(shù) ×

100%(SP) 真陰性數(shù)+假陽(yáng)性數(shù)真陰性率（健康對(duì)照組）（3）準(zhǔn)確率有效率（efficiency

rate）真陽(yáng)性數(shù)+真陰性數(shù)準(zhǔn)確率=×

100%總測(cè)定數(shù)2.應(yīng)用范圍：理想的TM既能用于腫瘤的治療前后的病情監(jiān)測(cè)及術(shù)后有無(wú)復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)，也能用于一般的人群的篩查。除極少數(shù)（AFP、PSA）外，均不適于人群的普查。TM最重要的臨床應(yīng)用分析病程指導(dǎo)治療及判斷預(yù)后監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移3.血清TM的最佳組合：對(duì)于某一特定的腫瘤檢測(cè)，可同時(shí)選擇幾種特異性和敏感性均較滿意的標(biāo)志，即檢查腫瘤細(xì)胞表面不同抗原的決定族，只要有一種是陽(yáng)性即可判斷為陽(yáng)性，以此來(lái)互相補(bǔ)充，提高診斷的陽(yáng)性率。4.綜合分析由于TM檢查其特異性和敏感性均受限,所以,必須與病人狀況、體癥檢查、X線、內(nèi)窺鏡及超聲波等的各種診斷手段結(jié)果綜合分析、判斷,單一檢測(cè)不能作為診斷腫瘤疾病的唯一依據(jù)。三、組織腫瘤標(biāo)志腫瘤診斷除了臨床病史、體征、物理檢查、免疫血清學(xué)檢查、分子生物學(xué)檢查的診斷標(biāo)準(zhǔn)外,還迫切的需要指導(dǎo)治療的標(biāo)準(zhǔn),這應(yīng)從對(duì)治療的反應(yīng)得到。而此反應(yīng)很大程度上取決于腫瘤的生物學(xué)特性。檢測(cè)細(xì)胞及組織內(nèi)的TM對(duì)于認(rèn)識(shí)腫瘤的類(lèi)型及形成治療的生物靶位均具有幫助。（一）分類(lèi)1、分化標(biāo)志乳腺激素受體：ER、PR2、增殖標(biāo)志：Ki67、MIBI、PCNA.CMYC3、轉(zhuǎn)移潛在性標(biāo)志：蛋白酶、基因產(chǎn)物、黏附因子及相關(guān)基因 integrins CD44及VEGF）等4、癌基因及抗癌基因癌基因（myc、H-ras、erbB）及抗癌基因（p53、Rb、DCC）等（二）ER、PR雌二醇受體（ER）、孕酮受體（PR）屬類(lèi)固醇激素類(lèi)受體。主要存在于特定靶組織的細(xì)胞內(nèi)。1967年Jensen等在乳癌的漿細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)有與性類(lèi)固醇相結(jié)合的特異性蛋白,稱(chēng)為ER.1973年TerenlusD等用3H標(biāo)記的孕酮,發(fā)現(xiàn)他能 結(jié)合到雌激素受體陽(yáng)性的乳癌細(xì)胞,稱(chēng)為PR.ER、PR分布于乳腺、肝、口腔、鼻粘膜及皮膚等組織。也在乳癌、子宮癌、胃癌、前列腺癌等腫瘤組織中表達(dá)。臨床意義ER、PR檢出率與腫瘤分化程度有關(guān)，受體水平高，復(fù)發(fā)少。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病人原發(fā)病PR陽(yáng)性的復(fù)發(fā)率為0%，而ER陰性的復(fù)發(fā)率為33。3%，與乳腺癌預(yù)后關(guān)系:。ERPR陽(yáng)性的患者，與陰性患者相比，緩解期長(zhǎng)，受體水平越高，復(fù)發(fā)越少。端粒酶（Telomerase）是一個(gè)端粒重建酶,除少數(shù)更新活躍的組織外,正常組織不表達(dá)或少數(shù)組織低水平表達(dá)端粒酶活性。端粒酶是一個(gè)大的核糖核酸蛋白體,含短的RNA成分（200bp）,少數(shù)蛋白質(zhì),包括逆轉(zhuǎn)錄酶部分和端粒酶特性蛋白。由于缺乏端粒酶活性,體細(xì)胞染色體端粒會(huì)隨細(xì)胞分裂而逐漸縮短,直至染色體完全性受損,細(xì)胞分裂停止,衰老死亡。一些尚不明了的因素可使極少數(shù)體細(xì)胞通過(guò)激活端粒酶而無(wú)限分裂,其生存延長(zhǎng)可給其他基因損傷提供機(jī)會(huì),從而使細(xì)胞進(jìn)行性向腫瘤發(fā)展。由于腫瘤疾病的發(fā)生是一個(gè)多因素多步驟的病理過(guò)程,除癌癥的多基因突變說(shuō)外,在癌癥的發(fā)生過(guò)程中,端粒酶的激活是一個(gè)先決條件。臨床意義正常人血標(biāo)本的端粒酶活性有低水平表達(dá)在人正常少數(shù)組織有絲分裂活躍的細(xì)胞，如增生的基底膜高水平表達(dá)。以端粒酶活性作腫瘤診斷標(biāo)志的意義在于:可區(qū)別疾病的不同階段:大腸、膀胱、甲狀腺癌。可區(qū)別前列腺的良性增生與癌。端粒酶作為腫瘤治療的目標(biāo):大多數(shù)腫瘤生成中都有端粒酶的再活化抑制端粒酶 恢復(fù)端粒的縮短 活化細(xì)胞老化途徑因端粒酶是腫瘤生長(zhǎng)必須的，抑制腫瘤治療的理想目標(biāo)。P53基因目前認(rèn)為腫瘤是一種基因疾病,與癌基因激活和抑癌基因的失活有關(guān)。癌基因的激活與基因突變（DNA重排、點(diǎn)突變、基因擴(kuò)增）或基因活性及調(diào)控有關(guān)。自1976年Bishop等首次提出癌基因概念以來(lái),已有近百種癌基因被認(rèn)識(shí)?；蛟\斷已成為腫瘤診斷研究中一個(gè)新的熱點(diǎn)。1981年被Crawford等發(fā)現(xiàn),以后Hinds,Finlay等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染了myc或ras癌基因的細(xì)胞中若存在野生型P53基因,則出現(xiàn)生長(zhǎng)抑制。因此提出P53基因,屬于抑癌基因。P53基因定位于第17號(hào)染色體17P13區(qū),由11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子組成。編碼393個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)即P53蛋白。P53的功能為轉(zhuǎn)錄因子,生物學(xué)功能為G1期DNA損壞的檢查點(diǎn)。人類(lèi)腫瘤中P53基因突變主要在高度保守區(qū)內(nèi),以175,248,249,273,282位點(diǎn)突變率最高,不同種類(lèi)腫瘤其突變類(lèi)型不同。另外P53變化形式還有缺失、基因重排、與腫瘤病毒癌蛋白結(jié)合而失活。檢測(cè)方法（1）PCR-SSCR、DEEG、PCR-ASO及測(cè)序技